科學家們剛剛發現了一個隱藏在地球深處的未知磁力源

一項新研究揭示了一個未知的磁力源，它深藏在地球極熱且粘稠的地層深處。地球上的一些地幔非但沒有被磁力所消磁，反而可能有大量的氧化鐵(Fe2O3)，這些氧化鐵有著足夠的磁力。

一個由來自全球各地科學家組成的研究小組提供了證據，證明赤鐵礦即使在被擠壓并被加熱到1000℃以下時，也能保持其磁性。

德國明斯特大學的礦物物理學家Ilya Kupenko表示：“這種關于地球地幔和西太平洋強磁場的新發現，可以為所有的地球磁場觀測任務提供新線索。”

在大多數的情況下，巨大的磁場線會使潛在的有害輻射發生偏轉，這是液態鐵核在自轉周期中的結果。

這種發電機效益就是為什么我們星球有磁場而火星沒有的原因。我們的星球核心仍在轉動，但我們的紅色鄰居卻冰冷而平靜。

這兩個星球的固體地殼中都含有礦物質，它們牢牢地抓緊了星球的發電機，從而產生了我們可以從軌道上探測到的第二個磁力源。

雖然大量類似的礦物都藏在了腳下深處，但巨大的熱量和壓力所造成的扭曲最終會抹去超過了深度的臨界點的印記。至少從理論上來說是這樣。

但要在極端的條件下對特定的材料進行測試，真是說起來容易做起來難。

隨著地球的磁極以我們難以預測的方式不斷跳動，掌握地幔中所潛在的磁性材料的真實表現，比以往任何時候都要重要。

為了應對研究赤鐵礦在深度上所面臨的技術挑戰，研究人員在鉆石砧上結合使用了一種叫做穆斯堡爾光譜(M?ssbauer spectroscopy)的技術與激光加熱技術。

這使他們能夠將赤鐵礦的樣品加熱到300至1300開爾文(26至1026攝氏度)，同時將其擠壓到90千兆帕斯卡的壓力下，即我們大氣壓的約九萬倍。

然后利用伽馬射線分析構成樣品的粒子的精確位置，使研究人員能夠以足夠的精度校準溫度，以確定不同階段之間的磁躍遷。

雖然從長遠來看，這種礦物的磁性特性確實消失了，但在1200開爾文以下，它們仍然能檢測到磁性。

這仍然排除了大部分地幔的可能性，地幔的溫度通常在1000到3000開爾文之間。但這是一個千鈞一發的機會，暗示著地表以下幾百公里處的赤鐵礦可能具有磁活性。

明斯特大學的礦物學家Carmen Sanchez-Valle表示：“因此，我們可以證明，地球的地幔并沒有像我們想象中的那樣已經磁力‘消亡’。這些發現或許能證明與地球整個磁場相關的其它理論是合理的。”

例如，這一發現可以幫助我們理解，為什么磁場的密集區域漂移速度比我們模型所能解釋的要快，從而提前更新了我們用來在全球導航的特定類型的地圖。

在太平洋西北部的俯沖板中的赤鐵礦可能會影響我們對于磁力運動的追蹤。

來自拜羅伊特大學的地球化學家Leonid Dubrovinsky表示：“我們現在所知道的——地球的地幔中有磁性有序物質——在今后對地球磁場和磁極運動的任何分析中都應該考慮到這一點。”

去年，歐洲航天局的“蜂群”(Swarm)衛星探測到了地球海洋中溶解的離子旋渦而產生的微弱的磁力信號。

雖然這樣的微妙影響微不足道，但我們在很大程度上依賴磁場來保護我們的地表不受極端太陽活動的影響。因此，了解我們頭上的那個保護罩，是非常重要的。